El largo camino a Estocolmo

Arvib Carlsson, Paul Greengard y Eric Kandel comparten el Premio Nobel de Fisiolog¨ªa y Medicina 2000. Sus trabajos, de toda una vida, nos han ense?ado algunos de los mecanismos que tienen que funcionar correctamente en las sinapsis de nuestro cerebro para no ser catalogados como pacientes de Parkinson, esquizofrenia o depresi¨®n. La elecci¨®n resalta el lazo indisoluble que une la investigaci¨®n b¨¢sica con las derivaciones aplicadas y es, adem¨¢s, un mensaje para quienes pretenden disociar ambos aspectos de la investigaci¨®n al priorizar desproporcionadamente uno frente al otro.Los tres investigadores han sido candidatos habituales y el premio les llega al final de sus vidas profesionales reconociendo descubrimientos que se iniciaron hace m¨¢s de 40 a?os. Muchos estudiantes de hoy desconocen el nombre de A. Carlsson y se sorprender¨¢n, sin duda, de ver galardonado con ese premio algo que dan por sobradamente conocido, que la dopamina es un neurotransmisor.

La historia y el contexto son imprescindibles. A comienzos de este siglo, el premio Nobel de 1906 reconoc¨ªa el descubrimiento de Santiago Ram¨®n y Cajal de que el sistema nervioso est¨¢ constituido por c¨¦lulas independientes, principalmente las neuronas, cuyos puntos de uni¨®n fueron bautizados con el nombre de sinapsis por C.S. Sherrington. Por los a?os cincuenta, se conoc¨ªan algunos mensajeros qu¨ªmicos que saltan de una neurona a otra en la sinapsis, haciendo posible la transmisi¨®n nerviosa.

Carlsson modific¨® la opini¨®n establecida al demostrar que la dopamina no era un precursor, sino un neurotransmisor de pleno derecho. Desarrollando nuevos y precisos m¨¦todos de localizaci¨®n, identific¨® los n¨²cleos cerebrales m¨¢s ricos en sinapsis que utilizan dopamina, los llamados ganglios basales. El estudio morfol¨®gico postmortem de cerebros de pacientes con trastornos motores y el an¨¢lisis experimental de animales tratados con sustancias que hacen degenerar ese tipo de sinapsis, permiti¨® correlacionar la p¨¦rdida de dopamina con la enfermedad de Parkinson.

Estos descubrimientos permitieron identificar los receptores que unen dopamina y dise?ar f¨¢rmacos que modifican la actividad de ¨¦stos. Toda una explosi¨®n de derivaciones que, finalmente, han hecho posible una vida mejor a millones de pacientes y sus familiares. Para Carlsson, el Nobel significa un magn¨ªfico broche final a su vida como investigador. Siendo ciudadano sueco, adem¨¢s, el premio quiz¨¢s sirva para apaciguar las recurrentes quejas de marginaci¨®n que los cient¨ªficos suecos han manifestado sobre las decisiones de un comit¨¦ de su misma nacionalidad.

La pareja Greengard-Kandel ha sido una candidatura repetida en anteriores ocasiones. El trabajo de Greengard ahora reconocido es una detallada descripci¨®n de lo que sucede en la sinapsis cuando un neurotransmisor se une a su receptor, en particular, el mecanismo consistente en el etiquetado de ciertas prote¨ªnas con un grupo fosfato. Hay una extensa familia de enzimas que realizan ese trabajo sobre sustratos espec¨ªficos, de forma que lo que sucede en una sinapsis depende del tipo de receptor activado, de lo que acaba de suceder inmediatamente antes y, en definitiva, del contexto molecular y funcional en el que se encuentre. De hecho, no todas las sinapsis del cerebro son iguales ni funcionan de la misma manera. Es una de las razones por las que el sistema nervioso es capaz de procesar los est¨ªmulos externos e internos de forma tan asombrosa.

Greengard, en un rasgo poco usual pero que marcar¨¢ el signo de tiempos futuros, ha anunciado que donar¨¢ el premio a una fundaci¨®n dedicada a reconocer el trabajo de mujeres cient¨ªficas.

El caso de Eric Kandel es un tanto peculiar dentro del tr¨ªo. Originario de Viena, huy¨® a los nueve a?os con su hermano a New York, cuando la vida de los jud¨ªos empezaba a peligrar en Europa central. Casualidades del destino, el d¨ªa del anuncio del Premio Nobel, la televisi¨®n austr¨ªaca intent¨® hacerle una entrevista como ilustre vien¨¦s. Eric les respondi¨®: "No, ustedes me expulsaron por ser jud¨ªo. Yo no soy austr¨ªaco". Es curioso el empe?o que suelen poner los ¨®rganos oficiales en recordar el lugar de nacimiento de una persona en cuanto ¨¦sta adquiere notoriedad. Aqu¨ª tambi¨¦n sabemos de eso bastante.

Influido por la admirada figura de Sigmund Freud, Eric acab¨® especializ¨¢ndose en psiquiatr¨ªa pero pronto sinti¨® la necesidad de averiguar c¨®mo suceden las cosas realmente dentro del cerebro. Durante una estancia de trabajo en Francia conoci¨® un organismo, la liebre de mar Aplysia, id¨®neo para estudios electrofisiol¨®gicos por el gran tama?o de sus neuronas. Laboratorios franceses en Arcachon y luego en Gif sur Yvette hab¨ªan iniciado con anterioridad trabajos para estudiar los cambios funcionales que suceden en circuitos sencillos de neuronas durante un comportamiento.

El grupo de Kandel, sin embargo, supo combinar adecuadamente la electrofisiolog¨ªa y la biolog¨ªa molecular hasta ofrecer un relato detallado de lo que sucede entre dos sinapsis durante la adquisici¨®n de formas simples de aprendizaje. Su trabajo, junto con el de otros muchos laboratorios en el mundo, ha permitido distinguir formas de memoria, corta -minutos- y larga -d¨ªas-. Asimismo, ha permitido identificar mensajeros que viajan desde la sinapsis hasta el n¨²cleo de la neurona en donde modifican la expresi¨®n de genes que, a su vez, modifican la sinapsis. El escenario y los acontecimientos son muy similares en moscas y ratones.

En este nuevo panorama, funciones cerebrales hasta ahora misteriosas, como la evocaci¨®n de un recuerdo, pueden considerarse como modificaciones de la estructura y actividad de muchas sinapsis en lugares concretos del cerebro. Simplificar una operaci¨®n compleja, como el aprendizaje, provoca duras cr¨ªticas por parte de otros profesionales. Es frecuente escuchar burlas hirientes sobre el significado del estudio de un caracol o un insecto para la comprensi¨®n del cerebro humano. El Comit¨¦ Nobel, sin embargo, ha enviado un claro mensaje de reconocimiento a los muchos esfuerzos empleados en el estudio de la estructura fundamental del sistema nervioso com¨²n en todos los animales. Puede decirse que la sinapsis ha protagonizado la neurociencia del siglo XX.

Queda mucho cerebro por conocer a¨²n y, con seguridad, los protagonistas del siglo XXI ser¨¢n las redes neuronales y el comportamiento. Ser¨¢ necesario, sin embargo, que alguien tome decisiones arriesgadas y afronte el inevitable escepticismo para que, al final, quiz¨¢s otro colega, obtenga un reconocimiento similar al que ahora se celebra.

Alberto Ferrus es investigador del Instituto Cajal de Neurociencias (CSIC).